EP0042649A1 - Service apparatus with digital programming apparatus which is protected against disturbances at any switch-on - Google Patents
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- EP0042649A1 EP0042649A1 EP81200674A EP81200674A EP0042649A1 EP 0042649 A1 EP0042649 A1 EP 0042649A1 EP 81200674 A EP81200674 A EP 81200674A EP 81200674 A EP81200674 A EP 81200674A EP 0042649 A1 EP0042649 A1 EP 0042649A1
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- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/20—Pc systems
- G05B2219/24—Pc safety
- G05B2219/24032—Power on reset, powering up
Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Dienstleistungs-Inselanordnung für den allgemeinen Gebrauch mit
- a) einem Anschluss mit einem lösbaren Kontaktelement für eine elektrische Netzspeisequelle, mit einem Verteilerelement zum Abgreifen einer ersten und einer zweiten Speisespannung an der Netzspeisequelle,
- b) einer Steuerschaltung mit einem ersten Eingang zum Empfangen der ersten Speisespannung, einem ersten Eingang zum Empfangen eines spezifischen Steuersignals und einem ersten Ausgang für ein gesteuertes Erregersignal,
- c) einem Dienstleistungselement mit einem zweiten Eingang zum Empfang des Erregersignals,
- d) einer digital arbeitenden Programmieranordnung mit einem nicht flüchtigen Speicherabschnitt, der an ersten Speicherstellen ein Steuerprogramm für das Dienstleistungselement und weiter einen flüchtigen Speicherabschnitt für variable Daten, einen dritten Eingang zum Empfang der zweiten Speisespannung, direkt aus dem Verteilerelement, einen vierten Eingang für ein Spezifikationssignal für das Dienstleistungselement und einen zweiten Ausgang für das spezifische Steuersignal enthält,
- e) extern aktivierbaren Mitteln zur Bildung des erwähnten Spezifikationssignals.
- a) a connection with a detachable contact element for an electrical supply source, with a distributor element for tapping a first and a second supply voltage at the supply source,
- b) a control circuit with a first input for receiving the first supply voltage, a first input for receiving a specific control signal and a first output for a controlled excitation signal,
- c) a service element with a second input for receiving the excitation signal,
- d) a digitally working programming arrangement with a non-volatile memory section, a control program for the service element at first memory locations and further a volatile memory section for variable data, a third input for receiving the second supply voltage, directly from the distributor element, a fourth input for a specification signal for the service element and a second output for the specific control signal,
- e) externally activatable means for forming the specified specification signal.
Derartige Dienstleistungsanordnungen haben sich allmählich weiter durchgesetzt. Unter Dienstleistungsanordnung sei ein Gebrauchsgegenstand verstanden, für dessen Bedienung keine besonderen Kenntnisse erforderlich sind; die Anordnung teilt sich gleichsam in zwei: Das Dienstleistungselement, das die eigentliche Gebrauchsfunktion ausübt, und die Steuerung, die bestimmt, auf welche Weise diese Gebrauchsfunktion bwirkt wird. Beispiele derartiger Dienstleistungsanordnungen sind:- Waschmaschinen mit mehreren Waschprogrammen (die Wahl wird durch Selektiveinstellung und/oder durch Messignale von Sensoren bestimmter Parameter bestimmt, beispielsweise in Abhängigkeit von der Art und der Menge der Wäsche);
- - Geschirrspüler und elektrische/elektronische Ofen: es gelten hierfür entsprechende Situationen;
- - Fernsehempfänger mit eingebauten Generatoren für Spiele, Vorwahlanordnungen für bestimmte Sender, für Einstellgrössen und dergleichen;
- - Staubsauger deren Saugleistung in Abhängigkeit von einem oder mehreren gemessenen Parametern bestimmt wird;
- - Bestrahlungsanordnungen für den Hausgebrauch mit voreinstellbarer Bestrahlungszeit. Das nachstehende Ausführungsbeispiel ist die aus der Sicht des Erfinders beste Ausführungsform;
- - Dishwashers and electric / electronic ovens: corresponding situations apply;
- - TV receivers with built-in generators for games, preselection arrangements for certain transmitters, for setting parameters and the like;
- - Vacuum cleaners whose suction power is determined as a function of one or more measured parameters;
- - Irradiation arrangements for home use with a preset irradiation time. The following embodiment is the best embodiment from the inventor's point of view;
Eine grosse Unterabteilung der Dienstleistungsanordnung lässt sich also als Haushaltgeräte kennzeichnen. Unter "Insel..." sei verstanden, dass die Dienstleistungsanordnung selbständig arbeiten kann ohne dass sie einer externen Anordnung untergeordnet ist. Sie arbeitet also nicht auf die Art eines Peripheriegeräts, das einem zentralen Rechner untergeordnet ist.A large subdivision of the service arrangement can therefore be identified as household appliances. "Island ..." means that the service arrangement can work independently without being subordinate to an external arrangement. So it does not work in the manner of a peripheral device that is subordinate to a central computer.
Derartige Anordnungen können grundsätzlich auf zwei Weisen in Betrieb gesetzt werden. Erstens mittels eines Einschalters oder etwas derartiges, wodurch das Programm unter Normalbedingungen gestartet wird. Auf diese Weise arbeiten auch professionelle Geräte wie beispielsweise ein digitaler Rechner und seine Peripheriegeräte (terminals). Die zweite Art der Inbetriebsetzung ist die Spannungszufuhr zur Anordnung durch Einstecken oder dergleichen des Kontaktelements in eine Kontaktstelle (z.B. die Wandsteckdose) der Netzspeisequelle. Zumal bei leicht transportablen Anordnungen, die nur verhältnismässig kurze Zeit benutzt werden, wird letzteres oft stattfinden, denn sie können nach dem Gebrauch weggestellt werden. Auch sind derartige Dienstleistungsanordnungen oft-nicht mit£einem derartigen preiserhöhenden Einschalter ausgerüstet. Diese zweite Art der Inbetriebsetzung ergibt eine besonders unvoraussagbare, längere Zeit anhaltende und prellende Einschalterscheinung in der Speisespannung. Für eine entsprechende Durchführung des Programms ist es erforderlich, dass die Programmsteueranordnung bei einer vorgegebenen Adresse startet. Wie im weiteren beschrieben wird, wird im Ausführungsbeispiel als Programmsteueranordnung ein Mikroprozessor vom Typ TMS 1000 verwendet. Durch besondere Massnahmen kann dabei die Startadresse gebildet werden, und zwar entweder, wenn die Speisespannung innerhalb von 3ms ein ausreichend hohes Niveau erreicht und nicht mehr niedrig wird (diese Bedingung wird also nicht erfüllt), oder wenn ein spezifischer Spannungsimpuls an einem dazu bestimmten Initialisationseingang erzeugt wird. Für andere Programmsteueranordnungen gelten gleichartige Bedingungen. Eine derartige Programmsteueranordnung enthält im allgemeinen einen Speicherabschnitt mit dem (festen) Programm. Weiter ist ein Speicherraum für variable Daten.,vorhanden, wie für eine oder mehrere Adressen für den Programmspeicher, Zwischenergebnisse, Parametersignale u.dgl. Diese variablen Daten gehen verloren, wenn die Netzspannung unterbrochen wird.Such arrangements can basically be put into operation in two ways. Firstly, by means of a switch or something like this, whereby the program is started under normal conditions. This is also how professional devices such as a digital computer and its peripheral devices (terminals) work. The second type of commissioning is the voltage supply for arrangement by plugging or the like of the contact element into a contact point (for example the wall socket) of the mains supply source. Especially with easily transportable arrangements that are used only for a relatively short time, the latter will often take place, because they can be put away after use. Also, such service arrangements are often not equipped with such a price-increasing switch. This second type of commissioning results in a particularly unpredictable, long-lasting and bouncing Switch-on phenomenon in the supply voltage. For a corresponding execution of the program, it is necessary for the program control arrangement to start at a predetermined address. As will be described in the following, a microprocessor of the
Ein besonderes Problem bei vielen der erwähnten Haushaltgeräte besteht darin, dass sie einen physikalischen Parameterwert beeinflussen, z.B. eine Motordrehzahl oder eine Temperatur. Wenn ein beliebiger Inhalt des Speichers mit nichtfestem Inhalt entstehen kann, kann die erwähnte Beeinflussung auf unrichtige Weise und/oder an einem unrichtigen Zeitpunkt erfolgen (beispielsweise läuft die Waschmaschine "direkt" oder die Bestrahlungslampe soll eine unzulässig lange Bestrahlungszeit im Betrieb sein).A particular problem with many of the household appliances mentioned is that they affect a physical parameter value, e.g. an engine speed or temperature. If any content of the memory with non-fixed content can arise, the above-mentioned influencing can take place in an incorrect manner and / or at an incorrect time (for example, the washing machine runs "directly" or the irradiation lamp should be in operation for an inadmissibly long irradiation time).
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Erreichen der Startadresse selbsttätig und unabhängig von der Tatsache zu verwirklichen, dass durch kräftige und lange Zeit anhaltende Störsignale oder insbesondere die zweite Speisespannung zunächst eine beliebige Speicheradresse erreicht werden kann, so dass insbesondere kein Operationszustand hinsichtlich der Beeinflussung der erwähnten Parameterwerte erreicht werden kann, welcher Zustand nicht oder nur durch besondere Aktionen oder erst nach Verlauf einer zu langen Zeit verlassen werden kann.The invention has for its object to achieve the start address automatically and regardless of the fact that by strong and long-lasting interference signals or in particular the second supply voltage, any memory address can be reached, so that in particular no operational state with regard to influencing he mentioned parameter values can be reached, which state cannot be left or can only be left by special actions or only after a too long time.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass die Programmsteueranordnung mit
- f) ersten Mitteln zum Durchführen einer Arbeitsroutine zur Bildung des spezifischen Steuersignals mit einer Teilroutine in jeder Dauerschleife, wobei die Teilroutine einen an einer vorgegebenen Stelle des flüchtigen Speicherabschnitts gespeicherten,,nicht als Steuersignal arbeitenden Mehrbitcode prüft;
- g) zweiten Mitteln zum Durchführen einer Vorbereitungsroutine mit einem Anfang und einem Ende versehen ist, das mit einem Anfang der Arbeitsroutine verbunden ist, wobei die Vorbereitungsroutine den Mehrbitcode unbedingt erzeugt und anschliessend eine Anfangsbedingung für die Arbeitsroutine bildet, wobei unter der Steuerung eines negativen Ergebnisses der erwähnten Prüfung der Anfang der Vorbereitungsroutine von der Programmsteueranordnung angezeigt wird.
- f ) first means for carrying out a work routine for forming the specific control signal with a subroutine in each continuous loop, the subroutine checking a multi-bit code which is stored at a predetermined location in the volatile memory section and which does not work as a control signal;
- g) second means for carrying out a preparation routine is provided with a start and an end which is connected to a start of the work routine, the preparation routine necessarily generating the multi-bit code and subsequently forming an initial condition for the work routine, the control being carried out under the control of a negative result check mentioned the beginning of the preparation routine is displayed by the program control arrangement.
Eine Dauerschleife ist häufig eine Schleife, die ohne eine bestimmte externe Massnahme nicht verlassen werden kann. In bestimmten Fällen werden auch Schleifen, die eine endliche Zeit durchlaufen werden, mit einer Teilroutine zur Prüfung ausgerüstet. So wird in vielen Benutzungsfällen eine Aufenthaltzeit von t Sekunde vom Anwender nicht als störend erfahren. Wenn dies jedoch ein Zustand mit brennender Strahlungsquelle ist, wird eine solche Zeit noch viel zu lang sein.A continuous loop is often a loop that cannot be left without a specific external measure. In certain cases, loops that are run through for a finite time are also equipped with a subroutine for checking. In many cases of use, a stay time of t seconds is not experienced by the user as disturbing. However, if this is a burning source condition, such a time will be far too long.
Es ist vorteilhaft, wenn die Arbeitsroutine mit nur einer, lange Zeit durchführbaren Schleife mit einer darin enthaltener Teilroutine versehen ist. Dies ergibt einen einfachen Programmaufbau und insbesondere eine geringe Belegung des Speicherraums durch die Vorbereitungsroutine.It is advantageous if the work routine is provided with only one loop that can be carried out for a long time with a subroutine contained therein. This results in a simple program structure and, in particular, a small occupancy of the memory space by the preparation routine.
Es ist vorteilhaft, wenn der Mehrbitcode eine Reihe von Mehrbitelementen enthält und dass ein Anzeiger vorgesehen .ist, der beim Durchlaufen der Teilroutine jeweils ausschliesslich ein einziges folgendes Mehrbitelement der Reihe zur Prüfung anzeigt. Einerseits kann ein solcher erweiterter Code benutzt werden: Dies bietet den Vorteil, dass es besonders unwahrscheinlich ist, dass der Code beim Einschalten "zufällig" gebildet wird: Beispielsweise wird ein Vierbitcode meistens ungenügenden Schutz bieten. Wenn bei einer solchen Folge eines der Mehrbitelemente "zufällig" beim Einschalten den entsprechenden Wert erhält, wird beim abermaligen Durchlaufen der betreffenden Schleife wieder ein anderes Mehrbitelement der Folge geprüft werden. Bei jedem Durchgang der Schleife wird jetzt jedoch nur ein geringer Teil des Codes geprüft, und dies kostet also nur wenig Zeit. Auf diese Weise erfolgt weiter im Betrieb eine ständige und dennoch einfache Kontrolle auf Störungen (beispielsweise Netzstörungen), die den Inhalt des flüchtigen Speicherabschnitts auf unzulässige Weise beeinflussen könnten. Die Elemente der Reihe können allerhand Werte besitzen. Vorzugsweise haben sie nicht stets den gleichen Wert und vorzugsweise haben nicht alle Bits eines Mehrbitcodeelements den gleichen Wert. Dieser Vorzug braucht jedoch nicht für alle Codeelemente erfüllt zu sein. So kann eine einfache Folge wie folgt aussehen: 010101, 101010.It is advantageous if the multi-bit code contains a number of multi-bit elements and that an indicator is provided which, when running through the subroutine, only displays a single following multi-bit element of the row for checking. On the one hand, such an extended code can be used: This has the advantage that it is particularly unlikely that the code will be formed "accidentally" when switched on: for example, a four-bit code will usually offer insufficient protection. If, in the case of such a sequence, one of the multi-bit elements "accidentally" receives the corresponding value when switched on, another multi-bit element of the sequence will be checked again when the relevant loop is run through again. However, only a small portion of the code is now checked each time the loop is run, so this takes up little time. In this way, continuous, yet simple, monitoring for faults (for example network faults) that could influence the content of the volatile memory section in an impermissible manner continues to take place during operation. The elements of the series can have all kinds of values. They preferably do not always have the same value and preferably not all bits of a multi-bit code element have the same value. However, this preference does not have to be fulfilled for all code elements. A simple sequence can look like this: 010101, 101010.
Es ist vorteilhaft, wenn eine Anzahl weiterer Speicherstellen des nicht flüchtigen Abschnitts ebenfalls Anzeigeinformation für den Anfang der Vorbereitungsroutine enthält. So vergrössert sich die Sicherheit. Insbesondere sei unter Programm verstanden: Die Gesamtheit fest gespeicherter Information zur Steuerung der Zusammenarbeit zwischen Programmsteueranordnung und Dienstleistungselement, d.h. also einschliesslich der Prüf- und Messfunktionen (sofern vorhanden). Auch wenn das Dienstleistungselement mehrere Programme durchlaufen kann, wie Waschprogramme in einer Waschmaschine, gehören sie alle zum oben_erwähnten Maschinen-programm. Wenn die Programmsteueranordnung bei der Inbetriebsetzung der Dienstleistungsanordnung ausserhalb des Programms gerät, wird rasch der Programmanfang erreicht, insbesondere sobald beim Durchlaufen des nicht flüchtigen Abschnitts des Speichers eine derartige Anzeigeinformation erreicht wird. Wenn der Programmspeicher in Seiten eingeteilt ist, wird zumindest am Ende jeder Seite oder am Ende eines weiter nicht benutzten Teils einer Seite jeweils eine Anzeigeinformation angeordnet.It is advantageous if a number of further storage locations of the non-volatile section also contain display information for the start of the preparation routine. This increases security. In particular, program is understood to mean the entirety of permanently stored information for controlling the cooperation between the program control arrangement and the service element, ie including the test and measurement functions (if available). Even if the service element can run through several programs, such as washing programs in a washing machine, they all belong to the above-mentioned machine program. If the program control arrangement during the commissioning of the service arrangement except half of the program, the beginning of the program is reached quickly, particularly as soon as such display information is reached when passing through the nonvolatile section of the memory. If the program memory is divided into pages, display information is arranged at least at the end of each page or at the end of an unused part of a page.
Es ist vorteilhaft, wenn jede getrennt adressierbare Stelle des nicht flüchtigen Abschnitts entweder ein Wort des Steuerprogramms oder eine Anzeigeinformation für den Anfang der Vorbereitungsroutine enthält. So wird der Anfang schneller erreicht, weil es nicht mehr notwendig ist, mehrere Adresstellen des nicht flüchtigen Speicherabschnitts abzufragen.It is advantageous if each separately addressable location of the non-volatile section contains either a word from the control program or display information for the start of the preparation routine. In this way, the beginning is reached more quickly because it is no longer necessary to query several address locations of the non-volatile memory section.
Die beschriebenen Massnahmen können auf mehrere Weisen verwirklicht werden. Wenn die Kapazität des flüchtigen Speicherabschnitts nicht zum Aufnehmen des Mehrbitcodes ausreicht, muss sie erweitert werden. In anderen Fällen kann man mit dem bereits vorhandenen Speicher auskommen. Stets wird jedoch eine Dienstleistungsanordnung erhalten, die direkt oder nahezu direkt mit der Vorbereitungsroutine anfängt, auch wenn die Inbetriebsetzung der Dienstleistungsanordnung auf äusserst unkontrollierte Weise erfolgen würde.The measures described can be implemented in several ways. If the capacity of the volatile memory section is not sufficient to hold the multi-bit code, it must be expanded. In other cases, the existing memory can be used. However, a service arrangement is always obtained which begins directly or almost directly with the preparation routine, even if the commissioning of the service arrangement would take place in an extremely uncontrolled manner.
Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen
- Fig. 1 einePrinzipblockschaltung einer Dienstleistungsanordnung,
- Fig. 2 ein ausgearbeitetes Schaltbild einer Bestrahlungsanordnung,
- Fig. 3 ein elementares Flussdiagramm,
- Fig. 4 den allgemeinen Zusammenhang der Subroutinen, nach denen die Anordnung nach Fig. 2 arbeitet,
- Fig. 5 einen ersten Teil einer Ausarbeitung der Fig. 4,
- Fig. 6 einen zweiten Teil der Ausarbeitung der Fig. 4,
- Fig. 7 einen dritten Teil der Ausarbeitung der Fig. 4,
- Fig. 8 den Inhalt eines Teils des flüchtigen Speichers der Programmieranordnung.
- 1 shows a basic block circuit of a service arrangement,
- 2 shows a circuit diagram of an irradiation arrangement,
- 3 shows an elementary flow chart,
- 4 shows the general relationship of the subroutines according to which the arrangement according to FIG. 2 operates,
- 5 shows a first part of an elaboration of FIG. 4,
- 6 shows a second part of the elaboration of FIG. 4,
- 7 shows a third part of the elaboration of FIG. 4,
- 8 shows the content of a part of the volatile memory of the programming arrangement.
In Fig. 1 ist eine Prinzipblockschaltung einer Dienstleistungsanordnung mit Programmsteueranordnung dargestellt. Das Ganze befindet sich in einem Gehäuse 400 und lässt sich durch Netzkabel 402 und Netzstecker 404 mit dem öffentlichen Elektrizitätsnetz verbinden. Das Kabel 402 führt durch die Offnung 406 und ist an die Verteilerschaltung (Verteilerelement) 408 angeschlossen, die eine Sicherung, Spannungswandler, eineh Netzschalter und dergleichen umfasst. Die Erdung der Einheit ist der Kürze halber nicht engegeben. Über die gegebenenfalls mehrfache Leitung 410 wird die digital arbeitende Programmieranordnung 412 gespeist. Letztgenannte empfängt mittels der Knöpfe 414, 416 und 418 Spezifikationssignale. Sie beziehen sich z.B. auf die Dauer und auf den Anfangszeitpunkt der Bestrahlung. In einer anderen Anwendung können diese Spezifikationssignale sich auch auf eines oder mehrere Parametersignale beziehen; in diesem Fall können die Elemente 414, 416 und 418 auch Sensoren sein, die bei einer Waschmaschine z.B. die Wassertemperatur und/oder den Füllgrad angeben. Diese Sensoren können dann an dem Dienstleistungselement 426 angeschlossen sein. Über die Leitung 420 erhält die Steuerschaltung 422 ebenfalls Speiseleistung. Weiter empfängt die Steuerschaltung auf der hier mehrfach angegebenen Leitung 424 ein spezifisches Steuersignal. In einem einfachen Fall ist die Leitung 424 einfach und betrifft das spezifische Steuersignal nur die zwei Möglichkeiten "ein" und "aus". Auch ist es möglich, dass dieses Steuersignal einen einzigen analogen Wert besitzt, der beispielsweise eine Drehzahl angibt. Im Ausführungsbeispiel bezieht sich das Steuersignal sowohl auf ein Ein/Aus-Signal als auf eine Anzahl von Steuersignale zum Darstellen einer Bestrahlungszeit. Bei einer Waschmaschine können diese Steuersignale die verschiedenen Teilfunktionen des Waschprozesses kontollieren wie das Erregen des Motors, das Aktivieren der Heizspirale und weiter mehrere Hähne und Ventile. In einem einfachen Fall enthält die Steuerschaltung 422 also einen oder mehrere elektromechanische oder elektronische Schalter. Sie kann jedoch auch mit analog geregelten Elementen ausgerüstet sein, beispielsweise zur Regelung einer Stromstärke.1 shows a basic block circuit of a service arrangement with a program control arrangement. The whole is located in a
Auf der Leitung 425 erscheinen die gesteuerten Erregersignale: Diese Leitung kann auch mehrfach ausgeführt sein. Es können also Speisesignale sein (beispielsweise 220 Volt, 50 Hz) oder Impulssignale. Das Element 426 stellt hier die Dienstleistungsfunktion dar, also im Ausführungsbeispiel die Bestrahlungslampe(n) und die Anzeigeelemente für die Bestrahlungszeit. An sich sind alle Funktionen innerhalb des Blocks 426 bekannt.The controlled excitation signals appear on line 425: This line can also be implemented multiple times. It can therefore be feed signals (for example 220 volts, 50 Hz) or pulse signals.
In Fig. 2 ist ein ausgestaltetes Schaltbild einer Bestrahlungsanordnung einschliesslich der Steuerschaltung und Programmierungsanordnung dargestellt. In angeschlossenem Zustand führen die Anschlüsse 10 und 12 Netzspannung, beispielsweise 200 Volt, 50 Hz. Die Schaltung ist doppelt isoliert, die Mittel dazu sind nicht angegeben. Das heisst also, dass die Steuerelemente im übrigen Teil der Schaltung gegen Erde schweben. Weiter gibt es zwei parallel geschaltete Bestrahlungslampen 14 und 16 für Wechselspannung eines an sich bekannten Typs mit je einer damit in Serie geschalteten Glättungsspule 18 bzw. 20. Weiter ist ein Parallelwiderstand 22 von 220 kOhm zur Prüfung der Schalter (ob sie im entsprechenden Zustand offen/Geschlossen sind) vorgesehen. Weitere Teile sind der Einfachheit halber fortgelassen. Die Erregung der zwei Lampen erfolgt, wenn beide in Serie geschalteten Schalter 24 und 26 vom Typ LCICE, 24 V, der Herstellung OMRON, geschlossen sind. Weiter enthält die Schaltung einen Gleichspannungsgenerator. Die Anordnung 28 ist ein Brücken-Gleichrichter mit vier Dioden vom Typ BY 179. Mittels des Widerstands 30 (560 Ohm) und des Kondensators 32 (2,5 Mikrofarad) wird eine Glättung erreicht. Zwischen den Anschlüssen 34 und 36 liegt dabei ein Spannungsunterschied von ungefähr 265 V. Die Zenerdiode 40, vom Typ BZX 79 C 15 erzeugt zwischen den Anschlüssen 36 und 38 einen Spannungsunterschied von 15 Volt. Die Zenerdiode 42 vom Typ BZW 87 C 51 erzeugt zwischen den Anschlüssen 38 und 44 einen Spannungsunterschied von 51 Volt. Die Widerstände 46 und 48 haben je einen Wert von 4700 Ohm. Der Anschluss 38 ist über die Diode 50 vom Typ BZW 72 und den Widerstand 52 von 150 kOhn mit dem Anschluss 12 verbunden und definiert auf diese Weise einen Spannungspegel von etwa 0 Volt. Dies hat in der folgenden Beschreibung die Bedeutung einer logischen "1". Der Spannungspegel am Anschluss 36 beträgt damit etwa -15 Volt, was in der folgenden Beschreibung die Bedeutung einer logischen "0" hat. Die Anschlüsse 35, 36, 38 und 44 sind durch nicht gezeichnete Verbindungen mit weiteren Schaltungsteilen verbunden. Der Verbindungspunkt zwischen der Diode 50 und dem Widerstand 52 ist mit dem Eingang K8 der Programmsteuereinheit 56 verbunden.2 shows a configured circuit diagram of an irradiation arrangement including the control circuit and programming arrangement. When connected,
Die Programmsteuereinheit 56 ist ein Mikroprozessor vom Typ TMS 1000 (Texas Instruments). Dieser Mikroprozessor besitzt u.a. eine nicht dargestellte logische Anordnung, die zum Erregen einer Ziffernanzeigeanordnung DP verwendet werden kann, weitere Anschlüsse zum Abfragen eines (einfachen) Tastenfelds und zum Auslesen der erhaltenen Daten und eine Anzahl von Steuerverbindungen zum Durchführen weiterer Funktionen. Zunächst wird der Erregungsvorgang für die Schalter 24 und 26 beschrieben. Der Anschluss 74 ist an die Spannung von +51 Volt (Anschluss 44) angeschlossen. Im Ruhezustand ist der Transis- tor 66 (BC 639) gesperrt und führt der Kondensator 72 (47 Mikrofarad) nahezu die volle Spannung von +51 Volt. Der Anschluss 82 führt ein Potential von 0 Volt (Anschluss 38), und die Spulen 23 und 25 sind nicht erregt. Über den Widerstand 64 (2200 Ohm) führt die Basiselektrode des Transistors 66 0 Volt. Im Betrieb (siehe weiter unten) erzeugt der Mikroprozessor 56 ständig impulsförmige Signale mit einer Impulsbreite von 1 ms und einer Frequenz von 50 Hz. Sie erscheinen am Ausgang R9 und gelangen über den Koppelkondensator 69 (2,2 Mikrofarad) und den Widerstand 62 (5600 Ohm) zur Basiselektrode des Transistors 66. Die Leitung 58 ist auch über den Widerstand 59 (10 kOhm) mit einem Potential von -15 Volt verbunden.(Element 56 ist ein PMOS-Mikroprozessor mit offenen Ausgängen). Unter der Steuerung des erwähnten impulsförmigen Signals wird der Transistor 66 leitend und entlädt.sich der Kondensator 72. Diese Situation macht die Diode 76 (Typ BAW 62) leitend, so dass über den Widerstand 78 (39 Ohm) sich der Kondensator 80 (Kapazität 22 Mikrofarad) mit aus einem Kondensator 72 bezogener Ladung auflädt. Am Ende des Impulses auf der Leitung 58 sperrt der Transistor 66 und wird der Kondensator 72 nachgeladen. Die oberste Elektrode (an der Seite der Diode 76) des Kondensators 72 kann infolge der Diode (Typ BAW 62) kein positives Potential erhalten. Auch die Diode 76 ist am Ende des Impulses auf der Leitung 58 wieder undurchlässig. Die Ladung am Kondenator 80 fliesst über die Spulen 23 und 25 mit einer RC-Zeitkonstante von mehreren zehn Millisekunden ab. Ausserdem öffnen sich die Schalter 24 und 26 erst, wenn die Spannung an den Spulen auf einen niedrigen Wert (4 Volt) gegen die Nennspannung absinkt. So darf eine Anzahl von Impulsen auf der Leitung 58 (in der Grössenordnung von 10) unterbeleiben: Erst dann öffnen sich die Schalter 24 und 26. Ein Impuls kann dadurch ausbleiben, dass das regelmässige Weiterlaufen der Arbeitszyklen in der Programmiereinheit 56 stockt. Wie weiter unten beschrieben wird, ist dieser Fortgang mit dem Rückstellen der noch zu vergehenden Arbeitszeit gekoppelt, so dass damit die Bestrahlung schnell beendet wird.
Anschliessend wird die Schaltung hinsichtlich des Tastenfelds beschrieben. Das Tastenfeld 84 enthält zehn Zifferntasten 0 bis 9 zum Zuführen einer Wirkungsdauerinformation, eine Taste ST zum Zuführen eines Startsignals und eine Taste CORR zum Stornieren einer falsch betätigten Taste. Es sei noch angenommen, dass immer höchstens eine Taste zur Zeit gedrückt wird. In einer bestimmten Programmphase der Anordnung 56 (siehe weiter unten) werden die Ausgangsanschlüsse RO ... R4 aufeinanderfolgend für ein Abfragesignal erregt. Wenn beispielsweise die Taste 7 gedrückt ist und der Anschluss R2 erregt wird, wird dies zum Eingangsanschluss K2 weitergeleitet. Die Erregung der Anschlüsse RO, R1, R3 und R4 ergibt dabei keine Weiterleitung. Durch Decodieren ist die gedrückte Taste dann beim Mikroprozessor bekannt. Der Anschluss K1 empfängt noch ein Signal vom Punkt 88 und der Anschluss K8 eines von der Korrekturtaste CORR. Die weitere Steuerung und Speisung des Mikroprozessors haben folgenden Verlauf. Die Anschlüsse OSC1 und OSC2 sind miteinander verbunden. Der Anschluss VSS ist mit einem Spannungspegel von 0 Volt (Substrat) verbunden. VDD ist mit einem Spannungspegel von -15 Volt verbunden (Speisespannung). Zwischen den Anschlüssen Oscl/2 einerseits und dem Anschluss VSS andererseits sind ein Kondensator 90 von 47 pF und ein Widerstand 92 von 47 kOhm geschaltet. Diese beiden Teile bestimmen den Taktimpulszyklus des Mikroprozessors nach Angabe des Herstellers auf einen Wert von etwa 300 kHz.Then the circuit regarding of the keypad. The
Nachstehend wird die Schaltung zur Detektion des möglichen geschlossenen Zustands eines der Schalter 24 und 26 ausserhalb der Betriebszeit der Bestralilungslampen 14'und 16 beschrieben. Die Mittel dazu sind: Widerstände 100, 102 (330 kOhm), 104 (39 kohm), weiter der Transistor 106 vom Typ BC 546 und der Kondensator 108 (0,22 mF). Angenommen, der Schalter 24 sei offen und der Schalter 26 geschlossen. Dabei ist das Potential des Punkts 29 bestimmend, das im Mittel höher als das des Punkts 31 ist. Es kann momentan nie mehr als etwa 1 Volt niedriger dadurch sein, dass dann die Diode 33 leitend wird. Zum anderen kann es momentan höher sein als das Potential des Punkts 31 in Abhängigkeit von der Phase der speisenden Wechselspannung. Dadurch lädt sich der Kondensator 108 mit einer RC-Zeitkonstante von etwa 0,07 s. auf. Wenn der Anschluss R10 des Mikroprozessors 56 von einem Signal "1" (etwa 0 Volt) angesteuert wird, leitet der Transistor 106, so dass auch der Punkt 88. ein Potential von logisch "1" annimmt. Dieses letzte Signal wird dabei am Anschluss Kl des Mikroprozessors 56 detektiert. Wenn in der beschriebenen Situation beide Schalter offen sind (24, 26), beträgt das Signal am Punkt 88 dagegen etwa -15 Volt über den Widerstand 104, wodurch ständig eine logische "0" signalisiert wird. In diesem Zusammenhang sei bemerkt, dass die Toleranzen in bezug auf den Wert -15 Volt ziemlich gross sind: Ein Unterschied von einigen Volt gibt immer noch den logischen Wert "0". Gegen den Wert 0 Volt darf die Abweichung nur wenige zehntel Volt betragen. Die Auswertung des Zwischengebiets (z.B. zwischen -½ und -10 Volt) ist nicht gewährleistet. Wenn andererseits der Schalter 24 geschlossen und der Schalter 26 geöffnet ist, ist das Potential des Punkts 3.5 bestimmend. Dieser Punkt ist über eine gleiche Diode mit dem Punkt 31 verbunden und hat also ein höheres Potential als der Anschluss 36. Hinsichtlich des leitenden Zustands des Transistors 106 gilt, was bereits oben gesagt ist: Auch dabei empfängt der Anschluss Kl eine logische "1". Wenn die beiden Schalter 24 und 26 geschlossen sind, ist, abgesehen von-anderen Vorgängen, die Bestrahlungsröhre erregt. Wenn in der Wirkungszeit die beiden Schalter defekt,werden, so dass sie nicht mehr unterbrechen können, hat die Sicherung versagt. Die Möglichkeit eines derartigen doppelten Defekts ist besonders klein und vernachlässigbar.The circuit for detecting the possible closed state of one of the
Nachstehend folgt die Beschreibung der Anzeigeschaltung. Hierzu ist der Mikroprozessor 56 mit zwei Wählausgängen R5 und R6 ausgerüstet. Weiter sind 7 Codesignalausgänge 00 ... 06 vorgesehen, die über eine innere logische Anordnung zum Erregen einer Siebensegment-Anzeigeanordnung angesteuert werden. Diese Anordnung ist der Kürze halber als Block DB angegeben. Die Wählaüsgänge R5 und R6 sind über die Widerstände 110, 112 (27 kohm) und 114, 116, 118, 120 (alle 33 kOhm) mit einem Potential von -15 Volt und den Basiselektroden der Transistoren 122, 124 (vom Typ BF 422) verbunden. Ihre Emitterelektroden sind an den Punkt 82 (Potential 0 Volt) angeschlossen. Ihre Kollektorelektroden sind über Widerstände 126 und 128 (Wert 330 kohm) an ein Speisepotential von 250 Volt (Anschluss 34) verbunden. Letzteres eignet sich zum Ansteuern der eigentlichen Anzeigeelemente. Wenn die Anschlüsse R5 und R6 ein niedriges Potential besitzen, werden die Transistoren 122 und 124 von der Speisespannung von -15 Volt so gesteuert, dass ihre Kollektorelektroden ein niedriges Potential führen. Dadurch sperren die Transistoren 130 und 132 und werden die Leitungen 134 und 136 über die Widerstände 138 und 140 (Wert 681kOhm) auf einem niedrigen Potential gehalten: Die Anzeigeelemente stehen dabei im nicht selektierten Zustand. Wenn die Transistoren 122 und 124 von einem hohen Signal an den Anschlüssen R4 und R5 (etwa 0 Volt) leitend gemacht werden, bringt das hohe Potential ihrer Kollektorelektrode auch den entsprechenden Transistor 130 oder 132 (vom Typ BF 422) in die Sättigung und wird die betreffende Leitung 134 oder 136 auf einem hohen Potential angesteuert; auf dieser Leitung wird die Anzeigeleistung den Anzeigeelementen zugeführt.The description of the display circuit follows below. For this purpose, the
In Fig. 3 ist ein elementares Flussdiagramm der Organisation der Anordnung nach dem Ausführungsbeispiel dargestellt. Dieses Flussdiagramm umfasst zunächst den Block 432: Die Vorbereitungsroutine, deren spezifische Teilfunktionen weiter unten beschrieben werden. Weiter enthält der Block 434 die übrigen oder "Arbeits"-Routinen, die ebenfalls weiter unten beschrieben werden. Letztere bestehen aus einer Vielzahl verschiedener Teilroutinen, die.wiederholt dadurch durchlaufen werden, dass das Programm eine Schleifenstruktur besitzt. Das Ausführungs-. beispiel besitzt nur eine derartige Schleife, wobei das Umlaufen ständig weitergeht, solange die Speisespannung vorhanden ist. In einer anderen Ausführung könnte es zwei verschiedene Schleifen geben: Eine Schleife, die ständig durchlaufen wird, wenn die Strahlungsquellen eingeschaltet sind, und eine zweite Schleife, die ständig durchlaufen wird, wenn die Strahlungsquellen abgeschaltet sind. Symbolmässig ist die Gesamtheit der Arbeitsroutinen hier als ein einziger Block 434 angegeben. In einer Dauerschleife im Arbeitsroutinenvorrat und beispielsweise am Ende einer derartigen Schleife wird geprüft, ob ein näher zu spezifizierender Teil des Schreib/Lese-Speichers des Mikroprozessors einen vorgegebenen 16-Wort-Code enthält. Diese Prüfung wird mit der Raute 436 symbolisiert: Code O.K.? ist die Antwort "ja" (Y), darf das Programm nach einer folgenden Arbeitsroutine über den Weg 438 weitergehen. Nach einer entsprechenden Initialisierung wird dies so sein. Dabei kann die Wirkung der Bestrahlung beendet sein, bzw. noch nicht angefangen haben: Dabei laufen sog. Warteroutinen ab. Derartige Warteroutinen sind, wie näher erläutert wird, in die gleiche Schleife aufgenommen. Zum anderen kann die Durchführung des Programms dadurch beendet werden, dass der Netzschalter in den Auszustand gebracht bzw. der Stecker (404) aus der Steckdose gezogen wird. Wenn dagegen in obiger Beschreibung der Code falsch ist, geht das Programm über den Weg 440 zum Block 430. Im Block 430 wird an einer Anzahl näher zu spezifizierender Speicherstellen im Schreib/Lese-Speicher des Mikroprozessors TMS 1000 der später zu prüfende Code eingeschrieben. Die Möglichkeit, dass dieser Code zufällig gebildet wird, kann durch die Wahl eines hinlänglich erweiterten Codes vernachlässigbar klein gemacht werden. Nach der Erzeugung des Codes im Block 430 geht das Programm wieder zur Vorbereitungsroutine zurück. Wenn der Code einmal gebildet ist, wird also stets die Schleife 434/438 durchlaufen, sei es mit wechselnden Exemplaren des Arbeitsroutinevorrats.3 shows an elementary flow chart of the organization of the arrangement according to the exemplary embodiment. This flowchart initially includes block 432: the preparation routine, the specific sub-functions of which are described below. Block 434 also contains the remaining or "work" routines, which are also described below. The latter consist of a large number of different subroutines, which are repeated through the fact that the program has a loop structure. The executive. example has only one such loop, and the circulation continues as long as the supply voltage is present. In another version, there could be two different loops: one loop, the constant is run through when the radiation sources are switched on, and a second loop which is continuously run through when the radiation sources are switched off. The entirety of the work routines is symbolically indicated here as a
Bei der Inbetriebsetzung der Anordnung durch Einstecken des Netzsteckers kann die Programmsteueranordnung in einer beliebigen Stellung ihres Adresszählers für den Festwertprogrammspeicher gebracht werden. Durch den dargestellten Aufbau des Steuerprogramms führt jede darin auftretende Speicheradresse zum schnellen Eintreten (über den Block 436) in die Vorbereitungsroutine. Es ist möglich, dass noch unbenutzte Stellen im Programmspeicher vorhanden sind. Hierfür sind mehrere Lösungen möglich. Die einfachste davon ist, dass alle diese Programmstellen einen leeren Code enthalten: Dabei muss der Adresszähler alle Adressen ablaufen, bis der erste nicht leere Befehl erreicht wird: Vorzugsweise ist er gerade der erste Befehl des Blocks 430: Die Bildung des Codes im flüchtigen Abschnitt des Speichers. Unter Umständen kann das Ablaufen dieser Adressen längere Zeit dauern. Es ist auch möglich, dass der Programmspeicher in Seiten eingeteilt ist, wodurch der Adresszähler ständig die Speicherstellen einer gleichen Seite ablaufen würde: Bei einer völlig leeren Seite würde dann ein festgelaufener Zustand entstehen. Deshalb ist es vorteilhaft, wenn durch den Inhalt einer Anzahl unbenutzter Speicherstellen (zumindest eine je völlig leere Seite) oder sogar aller unbenutzter Speicherstellen im Programmspeicher sofort die erste Adresse des Blocks 430 angewiesen wird, was von der Figur symbolisiert wird (Block 428, der die unbenutzten Speicherstellen angibt). Im Prinzip können die unbenutzten Speicherstellen jede andere Adresse der Blöcke 430, 432, 434 und 436 anzeigen, aber solche nichtdirekte Anzeige des Anfangs des Blocks 430 ist weniger schnell.When the arrangement is put into operation by plugging in the power plug, the program control arrangement can be brought into any position of its address counter for the fixed value program memory. Due to the structure of the control program shown, each leads memory address occurring therein for rapid entry (via block 436) into the preparation routine. It is possible that there are still unused positions in the program memory. Several solutions are possible for this. The simplest of these is that all of these program positions contain an empty code: The address counter must run through all addresses until the first non-empty command is reached: It is preferably the first command of block 430: The formation of the code in the volatile section of the Memory. It may take a long time for these addresses to expire. It is also possible for the program memory to be divided into pages, as a result of which the address counter would continuously run through the memory locations of the same page: a completely stuck state would then result in a completely empty page. It is therefore advantageous if the content of a number of unused storage locations (at least one completely empty page) or even all unused storage locations in the program memory immediately indicates the first address of
In Fig. 4 ist schematisch der Zusammenhang zwischen den Subroutinen des Flussdiagramms dargestellt, nach dem die Anordnung nach Fig. 2 arbeitet; das Schema wird später an Hand der Fig. 5 bis 8 feiner ausgearbeitet. Das Flussdiagramm fängt mit dem Block 200 an: Hierin wird ein Code erzeugt, der aus 16 Wörtern von je vier Bits besteht, die in den Schreib/Lese-Speicher des Mikroprozessors TMS 1000 gespeichert wird. Die erste Adresse des Blocks 200 wird durch alle Adressen angezeigt, die in Fig. 3, Block 428, symbolisiert sind. Vom Block 200 wird der Block 202 erreicht: Dieser arbeitet als Vorbereitung für das eigentliche Programm: Die Arbeitsroutinen. Die Blöcke 200 und 202 arbeiten also mit dem Block 430 in Fig. 3 zusammen. Von dort geht ein Weg nach 204: Die Abtastroutine der Eingangssignale. Von da gehen Wege nach 206: Relais-Erregungsroutine, nach 216: Detektionsroutine der Eingangsinformation, und nach 222: Die Routine des Zeitanzeigers (oder Notizanordnung). Von 206 geht ein Weg nach 208: Wartezeitroutine. Von 208 gibt es einen Weg nach 210: Anzeigeroutine. Von 210 geht ein Weg nach 212: Prüfroutine des Codes (nur ein Wort der 16 Codewörter wird geprüft). Von dort geht also ein Weg zum Block 200. Vom Block 212 geht ein anderer Weg nach.Block 214: Die Zustandsdetektierung der Schalter. Vom Block 214 geht ein erster Weg zum Block 212 zurück: Schalter unsicher, und so arbeitet die Schleife 212-214 als Endschleife. Vom Block 214 geht ein zweiter Weg nach 204 zurück (siehe oben). Von 216 geht ein Weg nach 218: Einleseroutine, und einer nach 224: Routine der Startbedingung. Von 218 geht ein Weg nach 220: Leseroutine für den Zeitanzeiger. Von 220 geht ein Weg nach 206. Von 222 geht ein Weg nach 206, einer nach 220, und ein zweiter Weg 223 nach 206. Von 224 geht ein Weg nach 206. Die Vorgänge werden an Hand der Fig. 5, 6 und 7 näher erläutert.FIG. 4 schematically shows the relationship between the subroutines of the flow chart according to which the arrangement according to FIG. 2 operates; the scheme will be elaborated later with reference to FIGS. 5 to 8. The flowchart begins with block 200: a code is generated therein, which consists of 16 words of four bits each, which is stored in the read / write memory of the
In Fig. 8 ist der Inhalt des Schreib/Lese-Speichers des Mikroprozessors 56 nach Fig. 1 veranschaulicht. Die Kapazität beträgt 4 Banken von je 16 Wörtern von je 4 Bits. Die Bankadressen liefert das sogenannte X-Register, und das sogenannte Y-Register liefert die Wortadressen. In der Bank 0 enthalten die Wörter Y6 ... Y11 die noch zu vergehende Zeit hintereinander: Die Anzahl Zehner Minuten, die Anzahl Minuten darüber, die Anzahl Zehner Sekunden darüber, die Anzahl Sekunden darüber, die Anzahl 1/5 Sekunden darüber und schliesslich die Anzahl Fünfzigstel Sekunden darüber. Das Wort Y9 ist das Startwort und enthält das Startbit (für den Zeitanzeiger), 0, 0, und das Freigabebit zum Starten. Das Wort Y10 enthält nacheinander x (don't care), das"erstmals"-Bit, das"50 Hz Block"-Bit und. x. Das Wort Y11 enthält nacheinander das Rettungsbit für die Zeitnotizanordnung, x, x, das "Wartezeit vorüber"-Bit und das Anzeigeaustastbit (blanking). Das Wort Y12 enthält das Abtastbit für die Ausgangsinformation, x, x, x. Das Wort Y13 enthält drei Bits, die als Zähler gegen Tastkontaktprellen arbeiten, und das Eingangssperrbit. Das Wort YO enthält die Information des letzten R-Ausgangssignals beim Abtasten der Eingangsinformation. In der Bank X1 befinden sich die Wörter Y5 und Y6 Zeiteinstellinformation in Minuten bzw. Zehner Minuten auf die Art der Wörter Y5 und Y6 in der Bank XO. Das Wort YO enthält eine Anzeigeinformation pppp (Zeiger) zum Prüfen von jeweils einem Codewort parallel, das in der Bank X3 geschrieben ist. Die Bank X2 enthält 16 Codewörter zur Prüfung, ob die Vorbereitungsroutine auf entsprechende Weise durchgeführt wurde. Das Wort YO enthält die Information "6", das Wort Y1 die Information "7" usw.: Insbesondere ist der Wortinhalt ungleich der Wortadresse. In dieser Ausführung wird die Bank X3 nicht benutzt.FIG. 8 illustrates the content of the read / write memory of the
In Fig. 5 ist ein erster Teil einer Detaillierung des Schemas nach Fig. 4 dargestellt. Wenn die Spannung zwischen Vdd und Vss gross genug geworden ist, wird der interne Taktgeber gestartet. Für die entsprechende Durchführung des Programms wird ein Sprung zur Vorbereitungsroutine im Block 202 benötigt. Es gibt zwei Weisen zur Durchführung dieses Sprungs:
- 1. Der erste Befehl, der durchgeführt wird, gehört nicht zum eigentlichen Programm. Alle diese Befehle (428) steuern einen Adressprung zur ersten Adresse der
Teilroutine 200; - 2. Der erste durchgeführte Befehl gehört tatsächlich zum eigentlichen Programm: Beim Passieren des Blocks 212 (Fig. 4) wird geprüft, ob die Vorbereitungsroutine zuvor bereits durchgeführt wurde. Wenn das Ergebnis der Prüfung negativ ist, wird wiederum ein Sprung (Eingang "6") zur ersten Adresse des
Blocks 200 ausgeführt, also wird der 64-Bit-Code für die Speicherbank X2 erzeugt (Fig. 8).
- 1. The first command that is executed does not belong to the actual program. All of these commands (428) control an address jump to the first address of
subroutine 200; - 2. The first command actually executed belongs to the actual program: when passing block 212 (FIG. 4) it is checked whether the preparation routine has already been carried out. If the result of the check is negative, a jump (input "6") is again made to the first address of
block 200, so the 64-bit code for memory bank X2 is generated (FIG. 8).
Es ist dieser Code, von dem jeweils ein Wort in der erwähnten Prüfung untersucht wird. Danach werden im Block 202 folgende unbedingte Operationen durchgeführt:
- 1. Die Register der Mikroprozessoren werden zurückgestellt;
- 2. die Zeitanzeige (die sich im Minutenabschnitt der Notizanordnung befindet, siehe weiter unten) ist dabei "00", aber an der Anzeigeanordnung wird diese Information als zwei Striche an den mittleren horizontalen Segmenten angezeigt: So steht "nichts" da. Dies geschieht dadurch, dass das Austastbit für die Anzeigeanordnung (Wort Yll) gleich "1" gemacht wird - der eigentliche 4-Bit-Code für die Anzeigeelemente ist dann "1111". Uber die Ausgangsanordnung des Mikroprozessors 56 wird dies in den 8-Bit-Code 0100-0000 übersetzt.
Der Block 202 hat einen einzigen Ausgang zum Block 204: Die Abtastroutine der Eingangssignale.Im Block 230 wird geprüft, ob das Startbit (Wort Y9) des Zeitgebers gesetzt und diepositive Phase der 50 Hz Netzspannung vorhanden ist. Zunächst werden diese beiden, von einer UND-Funktion zu kombinierenden Bedingung nicht erfüllt (insbesondere ist das Startbit = 0).Im Block 232 werden die Tasteneingänge des Tastenfelds 84 in Fig. 2 durch Abfragen der Ausgänge RO ... R4 des Mikroprozessors abgetastet. Die erhaltene Information wird in das Akkumulatorregister des Mikroprozessors 56 gespeichert.Im Block 234 wird detektiert, ob eine Taste gedrückt ist, d.h. ob der Inhalt des Akkumulatorregisters ungleich Null ist. Zunächst ist keine Taste gedrückt (Ergebnis der Prüfung: negativ). In diesem Fall folgt ein Übergang zum Block 206: Die Relais- erregungsroutine.Im Block 236 wird der Ausgang R9 des Mikroprozessors 56 logisch "0" gemacht. Zunächst ist dies eine leere Operation, weil diese Information bereits den Wert "O" hatte. Dann folgt einUbergang zum Block 208 in Fig. 6: Die Wartezeitroutine: Die Wartezeit ist die Zeit, die zwischen dem Betätigen der Starttaste und der faktischen Einschaltung der Strahlungsquelle vergeht.Im Block 238 wird geprüft, ob das Startbit gesetzt ist (vergleiche weiter Block 230). Zunächst wird dies nicht der Fall sein.Im Block 240 wird der Sekundenabschnitt (Wort Y3) des Registers des Zeitanzeigers mit der Information gefüllt: 15 Sekunden. Dies ist der Wert (1111) der Wartezeit. Ausserdem wird ein weiterer Teil (Wort Y4) des Registers des Zeitanzeigers mit der Information gefüllt: 60 Sekunden (0110): Dadurch wird die am Register eingestellte Bestrahlungszeit um 1 Minute zu lang. Dies bietet den Vorteil, dass dieStellung 0 Minuten, 60 Sekunden dazu benutzt werden kann, das Ende der Bestrahlungszeit zu detektieren. Es folgt darauf der Ubergang zum Block 210: Die Anzeigeroutine.Im Block 242 wird zunächst geprüft, ob das Austastbit für dieAnzeigeanordnung auf 1 eingestellt ist. Dieses Bit steuert das Blinken der Anzeige in der Wartezeit. Zunächst ist dieses Bit Y5 (im Wort Yll) nichtauf 1 gesetzt.Im Block 284 gelangt über eine Multiplexorganisation in zwei Schritten die Information des Minutenregisters des Zeitanzeigers zur Anzeigeanordnung. Zunächst hat dies (sieheBlock 202, oben) die Anzeige der mittleren zwei horizontalen Elemente der Anzeigeanordnung zur Folge. Der Multiplexvorgang wird vom ersten Bit des Worts Y12 gesteuert. Wenn das Austastbit tatsächlich den Wert "1" hat (dies geschieht im Warten abwechselnd für eine Sekunde und die nächste Sekunde nicht),wird im Block 244 die Anzeige unterdrückt. Die Nachleuchtdauer der Anzeigeelemente istviel kürzer als 1 Sekunde, so dass dabei die Anzeige blinkt. Es folgt darauf der Übergang zum Block 212: Dabei wird geprüft, ob eines der Wörter des 16-Wortcodes in der Speicherbank X2 entsprechenden Wert besitzt. Die Wahl des betreffenden Worts erfolgt durch den Anzeiger (Wort YO, Bank Xl), dessen Inhalt für diePrüfung um 1 inkrementiert wird. Wenn das Codewort nicht richtig ist, folgt überden Ausgang 6 einAdressprung zum Block 200 in Fig. 5. Ist das Codewort richtig, wird im Block 247 geprüft, ob das Startbit gesetzt ist (vgl. Block 238). Wenn das Startbit nicht auf "1" eingestellt ist (dies wird also anfänglich der Fall sein),wird im Block 248 geprüft, ob die Schalter "sicher" (über Ausgang R10 und Eingang Kl), also beide offen sind (die Möglichkeit, dass sie beide geschlossen sind, wird vernachlässigt). Normalerweise sind die Schalter sicher und folgt einÜbergang zum Block 249. Sind jedoch die Schalter unsicher, wird im .Block 250 die Anzeige verdunkelt. Dies wird durch den Vierbit-Code "1110" bewirkt: Unter seiner Steuerung erzeugt die programmierte logische Anordnung an -ihrem Eingang die Information 0000-0000. Über die 212, 247, 248Blöcke und 250 ist dann eine Dauerschleife gebildet. Sie wird durchlaufen, solange der Fehler in den Schaltern vorhanden ist. Wenn die Schalter sicher (247) sind, wirdim Block 249 das Sicherheitsbit geprüft. Es ist Jogisch "1", wenn die Register der Zeitanzeige nicht auf entsprechende Weise anzeigen. In einem unsicheren Zustand wird eine Schleife über die 212, 247, 248, 249Blöcke und 250 gebildet. Die so beschriebene Schleife (die 204, 206, 208, 210, 212) kann beliebig oft durchlaufen werden und bildet so eine Initialwarteschleife. Wenn eine Taste gedrückt wird, geht das Programm vomBlöcke Block 234 zum Block 216 (Fig. 7): Die Detektionsroutine für die Eingangsinformation.Im Block 254 wird detektiert, welche Taste gedrückt wurde und wird weiter das vierte Bit des Worts Y13 (Bank XO) gleich "0" gemacht. Wenn beim Durchlaufen der Schleife die gleiche Taste nochmals detektiert wird, wird das Saldo der ersten drei Bits des Worts Y13 um eine Einheit inkrementiert. Wenn eine Uberlaufbedingung entsteht, ist es eine echte Taste, die verarbeitet werden darf. Wenn beim Durchlaufen der Schleife keine oder eine andere Taste detektiert wird, wird Y13 auf Null zurückgestellt. So stört das Prellen der Tasten nicht. Wenn die Taste verarbeitet ist, wird das vierte Bit des Worts auf "1" eingestellt, um eine zweite Verarbeitung abzublocken.Im Block 255 wird detektiert, ob es sich um die Korrekturtaste (CORR) handelt. Wenn dies so ist, geht das Programm zumBlock 200 zurück. Implizite arbeitet so die Korrekturtaste als Rückstelltaste, auch für das ganze Programm. Anders wird anschliessend geprüftim Block 256, ob die Starttaste (ST) betätigt wurde. Wenn dies nicht so ist, wirdim Block 258 die Zifferntaste decodiert und erfolgt ein Übergang zum Block 218: Die Leseroutine. Zunächst wird dabeiim Block 260 die eingetastete Ziffer in die Speicherbank X1, Wort Y5 eingeschrieben Die erste Taste gilt als die der höchsten Ziffernw_ertigkeit.Im Block 262 wird geprüft, ob die Taste zulässig ist. Die erste ist immer zulässig, die "0" gibt wiederum die Anzeige "nichts". Weiter wirdim Block 260 noch das Wiederholungsbit (im Wort Y10, zweites Bit) in der Stellung "Wiederholung möglich", d.h. "0" eingestellt. Wenn eine Taste mit zulässigem Ziffernwert betätigt wurde, wirdanschliessend im Block 264 das Freigabebit zum Starten gleich "1" gemacht. Danach erfolt ein Übergang zum Block 220: Laderoutine für den Zeitanzeiger.Im Block 266 wird dann ausschliesslich die eingetastete Ziffer im Register (Minutenabschnitt) des Zeitanzeigers geschrieben: Bank XO, Wort Y5 des Speichers. Dabei erfolgt einÜbergang zum Block 206 in Fig. 5. Der folgende Übergang nach Fig. 7 erfolgt für jedes Drücken nur einmal. Solange die Taste nicht freigegeben wird und eine weitere Taste (es kann die gleiche Taste sein) wieder gedrückt wird, wird danach jeweils die bereits erwähnte Hauptschleife der Blöcke 204-206-208-210-212 durchlaufen. Dabei wird die erste gedrückte Taste an der Stelle niedrigster Wertigkeit angezeigt. Wenn eine zweite Zifferntaste gedrückt wird, geschieht dasselbe wie beim ' Drücken der ersten: Die zweite Ziffer erhält die geringste Wertigkeit, während die zuerst gedrückte Ziffer auf die Stelle höherer Wertigkeit übertragen (Wortstelle Y6) und entsprechend angezeigt wird.Im Block 262 wird geprüft, auf entsprechende Bedienung: Sie ist in Ordnung, wenn höchstens zwei Zifferntasten nacheinander gedrückt werden (eine jedoch reicht bereits aus). Wenn der Wert der eingestellten Bestrahlungszeit längerals 40 Minuten ist, wirdim Block 268 das Freigabebit zum Starten auf Null zurückgestellt und wiederum die Information "nichts" durch zwei Horizontalstriche abgebildet (letzteres im Block 270):Aus dem Block 270 gibt es wieder einen Übergang zumBlock 266 und weiter zumBlock 206 in Fig. 5.
- 1. The microprocessor registers are reset;
- 2. The time display (which is in the minutes section of the note arrangement, see below) is "00", but this information is shown on the display arrangement as two dashes on the central horizontal segments: "nothing" is there. This is done by making the blanking bit for the display arrangement (word Yll) equal to "1" - the actual 4-bit code for the display elements is then "1111". This is translated into the 8-bit code 0100-0000 via the output arrangement of the
microprocessor 56.Block 202 has a single output to block 204: the sampling routine of the input signals. Inblock 230 it is checked whether the start bit (word Y9) of the timer is set and the positive phase of the 50 Hz mains voltage is present. First of all, these two conditions to be combined by an AND function are not met (in particular, the start bit = 0). Inblock 232, the key inputs of thekeypad 84 in FIG. 2 are scanned by querying the outputs RO ... R4 of the microprocessor. The information obtained is stored in the accumulator register of themicroprocessor 56. Inblock 234 it is detected whether a key is pressed, ie whether the content of the accumulator register is not equal to zero. Initially, no key was pressed (test result: negative). In this case, a transition to theblock 206 follows: rregungsroutine The relay e. Inblock 236, the output R9 of themicroprocessor 56 is made logic "0". First of all, this is an empty operation because this information already had the value "O". Then there is a transition to block 208 in FIG. 6: The waiting time routine: The waiting time is the time that elapses between the actuation of the start button and the actual activation of the radiation source. Inblock 238 it is checked whether the start bit is set (see also block 230). Initially, this will not be the case. Atblock 240, the second portion (word Y3) of the time indicator register is filled with the information: 15 seconds. This is the waiting time value (1111). In addition, another part (word Y4) of the register of the time indicator is filled with the information: 60 seconds (0110): This means that the radiation set on the register is irradiated 1 minute too long. This has the advantage that theposition 0 minutes, 60 seconds can be used to detect the end of the irradiation time. This is followed by the transition to block 210: the display routine. Inblock 242 it is first checked whether the blanking bit for the display arrangement is set to 1. This bit controls the blinking of the display during the waiting time. Initially, this bit Y5 (in word Yll) is not set to 1. Inblock 284, the information of the minute register of the time indicator reaches the display arrangement via a multiplex organization in two steps. First, this (seeblock 202, above) results in the display of the middle two horizontal elements of the display arrangement. The multiplexing process is controlled by the first bit of word Y12. If the blanking bit is actually "1" (this happens alternately while waiting for one second and not for the next second), the display is suppressed inblock 244. The persistence of the display elements is much shorter than 1 second, so that the display flashes. This is followed by the transition to block 212: It is checked whether one of the words of the 16-word code in memory bank X2 has the corresponding value. The word concerned is selected by the indicator (word YO, Bank Xl), the content of which is incremented by 1 for the test. If the code word is not correct, an address jump to block 200 in FIG. 5 follows viaoutput 6. If the code word is correct, it is checked in block 247 whether the start bit is set (cf. block 238). If the start bit is not set to "1" (this will be the case initially), a check is made inblock 248 as to whether the switches are "safe" (via output R10 and input K1), that is to say both are open (the possibility that they are both closed is neglected). The switches are normally safe and a transition to block 249 follows. However, if the switches are unsafe, the display inblock 250 is darkened. This is caused by the four-bit code "1110": Under its control, the programmed logical arrangement at its input generates the Information 0000-0000. A continuous loop is then formed over the 212, 247, 248 and 250. It is run through as long as the error is present in the switches. If the switches are secure (247), the security bit is checked inblocks block 249. It is logical "1" if the registers of the time display do not show the appropriate way. In an unsafe state, a loop is formed across 212, 247, 248, 249 and 250. The loop described in this way (blocks 204, 206, 208, 210, 212) can be run through as often as desired and thus forms an initial waiting loop. When a key is pressed, the program goes fromblocks block 234 to block 216 (Fig. 7): the detection routine for the input information. Inblock 254 it is detected which key has been pressed and the fourth bit of the word Y13 (bank XO) is further made equal to "0". If the same key is detected again when the loop is run through, the balance of the first three bits of word Y13 is incremented by one unit. If an overflow condition occurs, it is a real key that can be processed. If no key or another key is detected while running through the loop, Y13 is reset to zero. So the bouncing of the keys does not bother. When the key is processed, the fourth bit of the word is set to "1" to block a second processing. Inblock 255 it is detected whether the correction key (CORR) is concerned. If so, the program returns to block 200. The correction key works implicitly as a reset key, also for the entire program. Another check is then made inblock 256 to determine whether the start button (ST) has been pressed. If this is not the case, the number key is decoded inblock 258 and a transition is made to block 218: the reading routine. First, the keyed-in number is written into the memory bank X1, word Y5 inblock 260. The first key is considered to have the highest number value. Inblock 262 it is checked whether the key is permissible. The first is always permissible, the "0" again indicates "nothing". The repetition continues inblock 260 bit (in word Y10, second bit) set to "Repeat possible", ie "0". If a key with a permissible numerical value has been actuated, the release bit for starting is then made equal to "1" inblock 264. Then there is a transition to block 220: loading routine for the time indicator. Inblock 266, only the keyed-in digit is then written in the register (minute section) of the time indicator: bank XO, word Y5 of the memory. A transition to block 206 in FIG. 5 takes place. The following transition to FIG. 7 occurs only once for each push. As long as the key is not released and another key (it can be the same key) is pressed again, the above-mentioned main loop of blocks 204-206-208-210-212 is run through. The first key pressed is displayed at the lowest value. When a second number key is pressed, the same happens as when the first number is pressed: the second number is assigned the lowest value, while the number pressed first is transferred to the higher value (word position Y6) and displayed accordingly. A check is made inblock 262 to determine whether it is operated appropriately: it is OK if a maximum of two number keys are pressed in succession (one is sufficient, however). If the value of the set irradiation time is longer than 40 minutes, the release bit for starting is reset to zero inblock 268 and the information "nothing" is represented by two horizontal lines (the latter in block 270): there is again a transition fromblock 270 to block 266 and further to block 206 in FIG. 5.
Durch die Betätigung der Korrekturtaste kann die bereits eingetastete Zeit auf Null zurückgestellt werden. Dabei tritt in Fig. 7 ein Übergang vom Block 255 zum Block 202 in der Vorbereitungsroutine auf: Alle Register werden in ihren Anfangszustand zurückgestellt. Wenn keine Korrektur erforderlich ist, kann an zweiter oder dritter Stelle die Starttaste gedrückt werden. Dabei erfolgt in Fig. 7 ein Ubergang vom Block 216 zum Block 224: Die Routine der Startbedingung. Zunächst wird im Block 272 geprüft, ob das Freigabebit zum Starten den Wert 1 hat. Es war im Block 264 auf "1" eingestellt. Wenn es jedoch nicht auf "1" eingestellt war, erfolgt eine Rückkehr zum Block 206 in Fig. 5. Wenn das Freigabebit auf "1" eingestellt war, wird das Startbit auf "1" im Block 274 eingestellt. Im Block 276 wird geprüft, ob das Bit "Wiederholung möglich" (2. Bit der Wortstelle Y10) den Wert 0 oder 1 hat. Er war im Block 260 auf Null eingestellt. Wenn es das erste Mal ist, wird dieses Bit also jetzt auf "1" eingestellt und gibt damit an, dass eine Wiederholung möglich ist (Block 278). Wenn es "1" war, wird es dagegen im Block 280 zurückgestellt: Wiederholung nicht mehr möglich. Der Ausgang der Blöcke 278 und 280 geht zum Block 206 in Fig. 4. Durch dieses Bit "Wiederholung möglich" können nacheinander zwei gleich lange Bestrahlungen aktiviert werden, ohne dass die Zeitprogrammierung beim zweiten Mal erneut eingestellt zu werden braucht. Beim Einschalten und bei der Änderung der eingestellten Dauer wird dieses Bit immer (im Block 260) auf Null gestellt. Die erwähnte Wiederholung kann also unterbleiben.By pressing the correction button, the time already keyed in can be reset to zero. 7, a transition from
So ist jetzt das Startbit gesetzt. Wie bereits früher erwähnt, kann es in den Blöcken 230, 238 und 246 in Fig. 5 und 6 geprüft werden. Zunächst kann jetzt im Block 238 zum Block 281 verzweigt werden. Hierin wird geprüft, ob die Zeit von 15 Sekunden, die im Block 240 erzeugt wurde, bereits vergangen ist (diese Zeit wird im Block 222 zurückgezählt). Wenn das Startbit noch nicht auf "1" eingestellt ist, wird diese Zeit bei jedem Durchgang vom Block 240 erneut eingestellt. Wenn die erwähnten 15 Sekunden noch nicht vorüber sind, folgt ein Übergang vom Block 281 zum Block 282. Darin wird detektiert, ob der Zeitwert in Sekunden (im Wort Y3) gerade oder ungerade ist. Ist die Zeit gerade, wird das Anzeigeaustastbit auf "1" und bei ungerader Zeit auf Null gesetzt. Es folgt dann wieder der Ubergang zum Block 210: Die Anzeigeroutine: Jetzt ist im Block 210 das Anzeigeaustastbit "0" oder "l", so dass entweder der Block 244 (dabei wird die Anzeige unterdrückt) oder der Block 284 durchlaufen wird. Im Block 284 werden die Ziffern im Minutenabschnitt des Registers des Zeitanzeigers zur Anzeigeanordnung geführt. So blinkt die Anzeige also 15 Sekunden. Wenn die 15 Sekunden vorüber sind (Prüfung im Block 281), wird im Block 286 das Bit "Wartezeit vorüber" gesetzt. Im übrigen wird immer die über den Ausgang "5" geschlossene Schleife durchlaufen. Dabei wird der sichere Zustand der Schalter (Block 248) nicht mehr geprüft, sondern wird aus Sicherheitsgründen im Block 252 das Notizregister für die Zeitanzeige geprüft. Wenn der Inhalt mehr als 40 Minuten anzeigt, werden alle Register in der Vorbereitungsroutine in die Anfangsstellung zurückgestellt. Durch den Multiplexvorgang im Block 284 sind jeweils zwei Schleifen für die Anzeige der ganzen Zahl zu durchlaufen.So the start bit is now set. As mentioned earlier, it can be checked in
Das bereits erwähnte Rückwärtszählen erfolgt im Block 222. Weiter ist im Block 230 das Startbit für den Zeitanzeiger jetzt "1" und hat eine 50%-Moglichkeit, dass auch die Netzspannung 50 Hz in der positiven Phase ist. Wenn letzteres der Fall ist, folgt ein Übergang vom Block 230 zum Block 288. Hier wird detektiert, ob ein "erstes-Mal"-Bit (drittes Bit des Worts Y10) den Wert "0" hat. Wenn es den Wert "0" hat, folgt ein Übergang zum Block 290. Im Block 290 wird der Inhalt des Zählregisters (Wortstellen YO ... Y6) mit 1/50 Sekunde rückwärtsgezählt. Ausserdem wird im Block 290 das erwähnte "erstes-Mal"-Bit auf 1 gesetzt. Das Rückstellen (auf "O") dieses "erstes-Mal"-Bit erfolgt im Block 232. Im Block 291 wird detektiert, ob die Zählregister einwandfrei arbeiten. Dies geschieht wie folgt: Zunächst wird der Zählerstand aus dem Speicher ausgelesen, auf den Akkumulator des Mikroprozessors übertragen und um 1 dekrementiert (also 1/50 Sekunde). Anschliessend wird dieser Stand wieder in den Speicher eingeschrieben. Schliesslich wird geprüft, ob das Saldo im Akkumulator gleich dem erneut in den Speicher eingeschriebenen Saldo ist. Ist dies nicht der Fall, folgt ein Ubergang zum Block 293, in dem das Sicherheitsbit wieder eingestellt wird. Wie bereits erwähnt, erfolgt seine Prüfung im Block 284. Auf diese Weise ist der Notizprozess geprüft. Wenn die Prüfung "gut" ist, wird im Block 292 geprüft, ob der Minutenwert des Zeitanzeigers "0" ist. Wenn dies nicht so ist, folgt ein Ausgang zum Block 294. Im Block 294 wird auf folgende Bedingungen geprüft:
- a. hat das Startwort (Wort Y9) den entsprechenden Wert (also "1001")
- b. hat das Bit "Wartezeit vorüber" den Wert 1 (
im Block 286 gesetzt).
- a. the start word (word Y9) has the corresponding value ("1001")
- b. the "Wait time over" bit has the value 1 (set in block 286).
Wenn die Prüfung "falsch" ist, folgt ein Übergang zum Block 236: Ausgang R9, und damit werden die Schalter 24 und 26 nicht mehr von der bereits erwähnten 1-kHz-Impulsfolge erregt. Wenn sie bisher erregt wurden, wird diese Erregung beendet. Wenn die Prüfung im Block 294 "gut" ergibt, folgt ein Übergang zum Block 296: Der Ausgang R9 wird erregt, und die Bestrahlung setzt ein. Wenn im Block 292 der Zeitanzeiger den Wert "0 Minuten" angibt, bedeutet dies, dass die Bestrahlungszeit abgelaufen ist (denn früher waren 60 Sekunden dazu gezählt), Dabei folgt ein Übergang zum Block 298: Darin werden die Bits: Startbit für den Zeitanzeiger- das Freigabebit für den Start sowie das Bit "Wartezeit vorüber" auf "0" gestellt, und die Bestrahlung ist beendet: Der Ausgang R9 wird dabei nicht länger nach dem nächsten Durchgang durch den Block 206 erregt. Es folgt darauf wieder ein Übergang zum Block 220 in Fig. 7: Laderoutine für den Zeitanzeiger. Zunächst wird im Block 300 geprüft, ob das Bit "Wiederholung möglich" den Wert "gut" hat. Wenn dies so ist, wird im Block 302 das Freigabebit für den Start erneut gesetzt. Es folgt darauf ein Ubergang zum Block 266. Wenn das erwähnte Freigabebit den Wert "falsch" hat, wird im Block 270 die Zeiteinstellung mit der Anzeigeaustastung wie beim Ausgang des Blocks 202 auf Null zurückgestellt. Im Block 266 wird dann der Minutenabschnitt des Registers (Werte Y5, Y6 in der Bank Xl) auf Null zurückgestellt. So ist die Anfangsbedingung wiederhergestellt. Das Wort YO der Bank XO dient noch als Zählerregister, um anzugeben, welcher der R-Ausgänge zuletzt zum Abtasten erregt wurde.If the test is "false", a transition to block 236 follows: output R9, and thus switches 24 and 26 are no longer excited by the 1 kHz pulse sequence already mentioned. If they have been aroused so far, this arousal will cease. If the test at
Nach dem beschriebenen Ausführungsbeispiel enthält das Programm nur eine Teilroutine, in der der Mehrbitcode geprüft wird. Das Programm kann in vielen Schleifen durchlaufen werden, die alle die Teilroutine gemeinsam haben. Es ist weiter möglich, bei gar nicht zusammenfallenden Schleifen eine derartige Prüfroutine an mehreren Stellen gegebenenfalls unter Benutzung des gleichen Mehrbitcodes zu verwenden.According to the described embodiment, the program contains only a subroutine in which the multi-bit code is checked. The program can be run in many loops, all of which have the subroutine in common. In the case of loops that do not coincide at all, it is also possible to use such a test routine at several locations, possibly using the same multi-bit code.
Claims (5)
dadurch gekennzeichnet, dass die Programmsteueranordnung mit
characterized in that the program control arrangement with
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